RU2458922C2 - Method of producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane - Google Patents

Method of producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane Download PDF

Info

Publication number
RU2458922C2
RU2458922C2 RU2010118901/04A RU2010118901A RU2458922C2 RU 2458922 C2 RU2458922 C2 RU 2458922C2 RU 2010118901/04 A RU2010118901/04 A RU 2010118901/04A RU 2010118901 A RU2010118901 A RU 2010118901A RU 2458922 C2 RU2458922 C2 RU 2458922C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
dmd
isobutylene
condensation
section
Prior art date
Application number
RU2010118901/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010118901A (en
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЕВРОХИМ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЕВРОХИМ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЕВРОХИМ"
Priority to RU2010118901/04A priority Critical patent/RU2458922C2/en
Publication of RU2010118901A publication Critical patent/RU2010118901A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2458922C2 publication Critical patent/RU2458922C2/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to petrochemical industry and more precisely to production of monomers for synthesis of polymers. More specifically, the invention relates to methods of producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane (DMD) which is used as an intermediate product in production of isoprene and polyisoprene rubber. The method is realised via condensation of isobutylene, taken in form of an isobutylene-containing fraction, with formaldehyde in form of an aqueous solution in the presence of an acid catalyst at temperature 75-105°C, pressure 1.5-2.5 MPa in a column reactor, while feeding reactant streams through direct flow from bottom-up into the reactor, separating the reaction mass into water and oil layers, evaporating the water layer, adding the starting aqueous formaldehyde solution to the residue after evaporation and recirculation of the obtained mixture into the condensation zone, with separation of the end product and high-boiling by-products from the oil layer via fractionation. Condensation is carried out in a reactor consisting of separate, series-connected 2-6 sections lying one on top of the other, with successive combined feeding of reactant streams down each section through a nozzle of a distribution device, outlet of the reaction mass from the top of each section, cooling in an external heat exchanger and feeding down the next section.
EFFECT: method reduces the amount of by-products to 190-200 kg per 1 ton of DMD, increases DMD output by 2,5-4% from the same amount of reactants and reduces the amount of metal used to make the reactor by about three-fold.

Description

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, точнее к области получения мономеров для синтеза полимеров. Более конкретно изобретение относится к способам получения 4,4-диметил-1,3-диоксана (ДМД), который используют как промежуточный продукт в производстве изопрена и полиизопренового каучука.The invention relates to the petrochemical industry, more specifically to the field of monomers for the synthesis of polymers. More specifically, the invention relates to methods for producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane (DMD), which is used as an intermediate in the production of isoprene and polyisoprene rubber.

Известен способ получения ДМД конденсацией изобутилена в виде изобутиленсодержащей фракции С4 с формальдегидом в виде водного раствора в присутствии серной кислоты в качестве катализатора при температуре 85-95°С, давлении 1,8-2,0 МПа. Синтез ДМД осуществляют в колонных трубчатых реакторах, представляющих собой систему труб, заключенных в общий кожух. В межтрубное пространство реактора подают теплоноситель (воду). Кислый водный раствор формальдегида и изобутиленсодержащую фракцию С4 подают в трубное пространство реактора противотоком друг к другу, причем фракцию подают в нижнюю часть трубного пространства через распределительное устройство с соплами, которые расположены внутри каждой трубы. В верхней и нижней частях реактора находятся отстойные зоны. В верхней отстойной зоне реакционную массу разделяют на водный и масляный слои. Из масляного слоя ректификацией выделяют ДМД и высококипящие побочные продукты (ВПП). Водный слой, содержащий серную кислоту и ВПП, нейтрализуют щелочью, затем упаривают. Остаток после упарки, содержащий соли и ВПП, направляют в сточные воды производства [Огородников С.К. и Идлис Г.С. Производство изопрена. - Л.: Химия, 1973, с.48-58]. Недостатками данного способа являются наличие сточных вод, загрязненных солями и ВПП, значительное количество ВПП - отходов производства.A known method of producing DMD by condensation of isobutylene in the form of an isobutylene-containing fraction C 4 with formaldehyde in the form of an aqueous solution in the presence of sulfuric acid as a catalyst at a temperature of 85-95 ° C, a pressure of 1.8-2.0 MPa. The synthesis of DMD is carried out in columnar tubular reactors, which are a system of pipes enclosed in a common casing. The coolant (water) is fed into the annulus of the reactor. An acidic aqueous solution of formaldehyde and an isobutylene-containing fraction C 4 are supplied countercurrently to the tube space of the reactor, the fraction being supplied to the lower part of the tube space through a distributor with nozzles located inside each pipe. In the upper and lower parts of the reactor are settling zones. In the upper settling zone, the reaction mass is divided into water and oil layers. DMD and high boiling point by-products (WFP) are isolated from the oil layer by distillation. The aqueous layer containing sulfuric acid and the runway is neutralized with alkali, then evaporated. The residue after evaporation, containing salts and runways, is sent to the wastewater of the production [Ogorodnikov S.K. and Idlis G.S. Isoprene production. - L .: Chemistry, 1973, p. 48-58]. The disadvantages of this method are the presence of wastewater contaminated with salts and runways, a significant amount of runways - production waste.

Наиболее близким к заявляемому является известный способ получения ДМД конденсацией изобутилена в виде изобутиленсодержащей фракции С4 с формальдегидом в виде водного раствора в присутствии щавелевой кислоты при температуре 80-100°С, давлении 1,6-2,0 МПа с использованием колонных трубчатых реакторов. Кислый водный раствор формальдегида и изобутиленсодержащую фракцию С4 подают прямотоком в нижнюю часть трубного пространства реактора, причем фракцию подают через распределительное устройство. В межтрубное пространство подают теплоноситель (охлажденный паровой конденсат). Из верхней отстойной зоны реактора реакционную массу двумя отдельными потоками подают в нижнюю часть следующего реактора. Реакционную массу, отбираемую сверху последнего реактора, разделяют на масляный и водный слои. Водный слой упаривают, к остатку после упарки добавляют исходный водный раствор формальдегида и полученную смесь рециркулируют в зону конденсации. Из масляного слоя ректификацией выделяют ДМД и ВПП [Кирпичников П.А., Береснев В.В., Попова Л.М. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука. - Л.: Химия, 1986, с.41-46, - прототип].Closest to the claimed is a known method for producing DMD by condensation of isobutylene in the form of an isobutylene-containing fraction C 4 with formaldehyde in the form of an aqueous solution in the presence of oxalic acid at a temperature of 80-100 ° C, a pressure of 1.6-2.0 MPa using column tubular reactors. An acidic aqueous solution of formaldehyde and an isobutylene-containing fraction C 4 are fed directly into the lower part of the tube space of the reactor, and the fraction is fed through a distribution device. The coolant (cooled steam condensate) is fed into the annulus. From the upper settling zone of the reactor, the reaction mass is fed in two separate streams to the lower part of the next reactor. The reaction mass, taken from above the last reactor, is divided into oil and water layers. The aqueous layer was evaporated, the initial formaldehyde aqueous solution was added to the residue after evaporation, and the resulting mixture was recycled to the condensation zone. DMD and runway are isolated from the oil layer by rectification [Kirpichnikov P.A., Beresnev V.V., Popova L.M. The album of technological schemes of the main industries of the synthetic rubber industry. - L .: Chemistry, 1986, p.41-46, prototype].

В таком способе осуществляют рециркуляцию реакционного водного слоя, все продукты реакции выводятся только с масляным слоем, а содержание продуктов в водном слое стабилизируется на определенном уровне.In this method, the reaction water layer is recycled, all reaction products are removed only with the oil layer, and the content of the products in the water layer is stabilized at a certain level.

Недостатком такого способа является образование значительного количества ВПП - отходов, неиспользуемых в самом процессе (количество ВПП составляет 225-230 кг в расчете на 1 т полученного ДМД). Другим недостатком является далеко не полное и не рациональное использование объема применяемых для синтеза ДМД реакторов и обусловленные этим высокие затраты металла - нержавеющей стали на их изготовление.The disadvantage of this method is the formation of a significant amount of runway - waste that is not used in the process itself (the amount of runway is 225-230 kg per 1 ton of DMD obtained). Another drawback is the far from complete and not rational use of the volume of reactors used for the synthesis of DMD and the resulting high costs of metal - stainless steel for their manufacture.

В известном способе взаимодействие изобутилена с формальдегидом происходит главным образом в трубном пространстве реактора, где всплывают мелкие капли изобутиленсодержащей фракции С4. В отстойных зонах целевая реакция происходит в незначительной степени, так как там реакционная масса расслаивается и резко сокращается межфазная поверхность контакта реагентов. В то же время в отстойных зонах в кислом водном слое при участии формальдегида ДМД подвергается побочным превращениям с образованием ВПП. Доля отстойных зон в таком реакторе довольно велика и составляет примерно половину общего реакционного объема, а объем межтрубного (нереакционного) пространства примерно равен объему реакционного пространства. Кроме того, в таком реакторе образующиеся в результате диспергирования через сопла несмешивающиеся с водой изобутиленсодержащие капли при всплывании в длинных трубах (высота 15 м) постепенно слипаются и укрупняются, что приводит к уменьшению межфазной поверхности контакта реагентов и соответственно снижению скорости и селективности реакции образования ДМД.In the known method, the interaction of isobutylene with formaldehyde occurs mainly in the tube space of the reactor, where small drops of isobutylene-containing fraction C 4 float. In settling zones, the target reaction occurs to a small extent, since there the reaction mass exfoliates and the interfacial contact surface of the reactants sharply decreases. At the same time, in sedimentary zones in an acidic water layer with the participation of formaldehyde, DMD undergoes side conversions with the formation of a runway. The fraction of settling zones in such a reactor is quite large and amounts to approximately half of the total reaction volume, and the volume of the annulus (non-reaction) space is approximately equal to the volume of the reaction space. In addition, in such a reactor, isobutylene-containing droplets formed as a result of dispersion through nozzles that are immiscible with water and, when floating up in long pipes (15 m high), gradually stick together and coarsen, which leads to a decrease in the contact interface of the reactants and, accordingly, to a decrease in the rate and selectivity of the DMD formation reaction.

Задачей заявляемого способа является снижение количества отходов процесса получения ДМД, повышение эффективности использования объема реакторов синтеза ДМД и снижение затрат металла на их изготовление.The objective of the proposed method is to reduce the amount of waste from the process of producing DMD, increase the efficiency of using the volume of reactors for the synthesis of DMD and reduce the cost of metal for their manufacture.

Указанная задача решается способом получения ДМД конденсацией изобутилена в виде изобутиленсодержащей фракции С4 с формальдегидом в виде водного раствора в присутствии кислотного катализатора при повышенных температуре и давлении, подачей потоков исходных реагентов снизу вверх в реактор колонного типа (вертикальный аппарат цилиндрической формы), разделением реакционной массы на водный и масляный слои, упаркой водного слоя, добавлением к остатку после упарки исходного водного раствора формальдегида и рециркуляцией полученной смеси в зону конденсации, с выделением ректификацией из масляного слоя ДМД и ВПП. Процесс осуществляют в реакторе, состоящем из отдельных, расположенных одна над другой, последовательно соединенных 2-6 секций. Потоки реагентов подают совместно в низ каждой секции через сопла распределительного устройства, реакционную массу выводят сверху каждой секции, охлаждают в наружном теплообменнике и подают в низ следующей секции.This problem is solved by the method of producing DMD by condensation of isobutylene in the form of an isobutylene-containing C 4 fraction with formaldehyde in the form of an aqueous solution in the presence of an acid catalyst at elevated temperature and pressure, by supplying streams of the initial reagents from the bottom up to the column type reactor (vertical cylindrical apparatus), by separating the reaction mass on the water and oil layers, by evaporation of the aqueous layer, adding to the residue after evaporation of the initial aqueous solution of formaldehyde and recirculation of the resulting mixture into the condensation zone, with separation by distillation from the oil layer of DMD and runway. The process is carried out in a reactor consisting of separate 2-6 sections arranged one above the other in series. Reagent flows are fed together to the bottom of each section through the nozzles of the switchgear, the reaction mass is discharged on top of each section, cooled in an external heat exchanger and fed to the bottom of the next section.

Процесс проводят с использованием одного или нескольких последовательно и/или параллельно соединенных указанных секционированных реакторов.The process is carried out using one or more series and / or parallel connected sectionalized reactors.

В качестве кислотного катализатора используют щавелевую кислоту, фосфорную кислоту или смесь этих кислот.Oxalic acid, phosphoric acid, or a mixture of these acids is used as the acid catalyst.

Конденсацию проводят при температуре 75-105°С, давлении 1,5-2,5 МПа.Condensation is carried out at a temperature of 75-105 ° C, a pressure of 1.5-2.5 MPa.

Отличие предлагаемого способа от прототипа состоит в том, что конденсацию проводят в реакторе, состоящем из отдельных, расположенных одна над другой, последовательно соединенных 2-6 секций.The difference of the proposed method from the prototype is that the condensation is carried out in a reactor consisting of separate, located one above the other, connected in series 2-6 sections.

Другое отличие заключается в том, что потоки реагентов подают совместно в низ каждой секции через сопла распределительного устройства.Another difference is that the reagent flows are fed together to the bottom of each section through the nozzles of the switchgear.

Еще одно отличие состоит в том, что реакционную массу выводят сверху каждой секции, охлаждают в наружном теплообменнике и подают в низ следующей секции.Another difference is that the reaction mass is removed from the top of each section, cooled in an external heat exchanger and fed to the bottom of the next section.

Совместная подача потоков реагентов через сопла распределительного устройства позволяет улучшить диспергирование изобутиленсодержащей фракции С4 в реакторе и получить более мелкие капли. Отстойных зон в реакторе нет, поэтому контактирование реагентов происходит во всем реакционном объеме. Повторное диспергирование изобутиленсодержащей фракции С4 в каждой из 2-6 секций позволяет избежать негативного эффекта слипания и укрупнения всплывающих капель. При сокращении числа секций в реакторе до 1 (при сохранении реакционного объема) проявляется эффект слипания и укрупнения всплывающих капель. При увеличении числа секций более 6 данный эффект не проявляется, однако возрастает расход металла на изготовление реактора. Промежуточное охлаждение реакционной массы между секциями в наружном теплообменнике обеспечивает поддержание заданной температуры в реакторе и отвод избыточного тепла без использования объема реактора.The joint supply of reagent flows through the nozzles of the distribution device can improve the dispersion of the isobutylene-containing fraction of C 4 in the reactor and to obtain smaller drops. There are no settling zones in the reactor; therefore, the contacting of the reagents occurs in the entire reaction volume. Repeated dispersion of the isobutylene-containing fraction C 4 in each of 2-6 sections allows avoiding the negative effect of sticking and coarsening of the pop-up drops. By reducing the number of sections in the reactor to 1 (while maintaining the reaction volume), the effect of adhesion and coarsening of the pop-up drops is manifested. With an increase in the number of sections over 6, this effect is not manifested, however, the metal consumption for the manufacture of the reactor increases. Intermediate cooling of the reaction mass between sections in an external heat exchanger ensures that the set temperature in the reactor is maintained and excess heat is removed without using the reactor volume.

Предлагаемый способ позволяет снизить количество ВПП до 190-200 кг в расчете на 1 т ДМД, увеличить выработку ДМД на 2,5-4% из того же количества реагентов и уменьшить количество металла на изготовление реактора примерно в три раза.The proposed method allows to reduce the number of runways to 190-200 kg per 1 ton of DMD, increase the production of DMD by 2.5-4% of the same amount of reagents and reduce the amount of metal for the manufacture of the reactor by about three times.

Промышленное применение предлагаемого способа иллюстрируется примерами.Industrial application of the proposed method is illustrated by examples.

Пример 1Example 1

Процесс синтеза ДМД проводят с использованием реактора, состоящего из четырех последовательно соединенных друг с другом отдельных металлических секций из стали 10Х17Н13М2Т. Каждая реакционная секция представляет собой изолированную с двух сторон вертикальную трубу с внутренним диаметром 200 мм высотой 3750 мм. Секции расположены одна над другой и объединены в единый вертикальный аппарат.The DMD synthesis process is carried out using a reactor consisting of four separate metal sections made of 10Kh17N13M2T steel in series with each other. Each reaction section is a vertical pipe insulated on both sides with an inner diameter of 200 mm and a height of 3750 mm. Sections are located one above the other and combined into a single vertical apparatus.

Верхняя часть 1-й, 2-й и 3-й секций (нумерация секций начинается с низа реактора) соединена с соответствующим 1-м, 2-м и 3-м наружным теплообменником, каждый из которых также соединен и с нижней частью следующей секции, соответственно 2-й, 3-й и 4-й. В качестве теплоносителя в теплообменники подают воду. Внизу каждой секции расположено распределительное устройство в виде пучка труб с соплами. Полный реакционный объем данного аппарата составляет 450 л.The upper part of the 1st, 2nd and 3rd sections (the numbering of sections starts from the bottom of the reactor) is connected to the corresponding 1st, 2nd and 3rd external heat exchanger, each of which is also connected to the lower part of the next section , respectively, 2nd, 3rd and 4th. Water is supplied to the heat exchangers as a heat carrier. At the bottom of each section is a switchgear in the form of a tube bundle with nozzles. The total reaction volume of this apparatus is 450 liters.

В нижнюю часть 1-й секции вышеописанного реактора подают изобутан-изобутиленовую фракцию с содержанием изобутилена 43,4% масс. со скоростью 140,0 кг/ч, а также формальдегидную шихту, представляющую собой водный раствор, содержащий 31,2% масс. формальдегида, 1,7% масс. щавелевой кислоты и 1,3% масс. фосфорной кислоты, со скоростью 180,0 кг/ч. Потоки исходных реагентов подают в секцию совместно через сопла распределительного устройства.In the lower part of the 1st section of the above-described reactor serves isobutane-isobutylene fraction with an isobutylene content of 43.4% of the mass. at a rate of 140.0 kg / h, as well as a formaldehyde mixture, which is an aqueous solution containing 31.2% of the mass. formaldehyde, 1.7% of the mass. oxalic acid and 1.3% of the mass. phosphoric acid at a rate of 180.0 kg / h. The streams of the starting reagents are fed to the section together through the nozzles of the switchgear.

С верхней части 1-й секции выводят реакционную массу, охлаждают в теплообменнике, затем подают в нижнюю часть 2-й секции. С верхней части 2-й секции выводят реакционную массу, охлаждают в теплообменнике, подают в нижнюю часть 3-й секции и далее аналогичным образом через теплообменник направляют в 4-ю секцию.The reaction mass is removed from the upper part of the 1st section, cooled in a heat exchanger, and then fed to the lower part of the 2nd section. From the upper part of the 2nd section, the reaction mass is withdrawn, cooled in a heat exchanger, fed to the lower part of the 3rd section, and then similarly sent through the heat exchanger to the 4th section.

В реакторе температура составляет 92-97°С, давление 1,9-2,0 МПа.In the reactor, the temperature is 92-97 ° C, the pressure is 1.9-2.0 MPa.

Выходящую с верхней части 4-й секции реакционную массу разделяют на водный и масляный слои.Leaving from the upper part of the 4th section, the reaction mass is divided into water and oil layers.

Водный слой упаривают, остаток после упарки смешивают с исходным водным раствором формальдегида, затем полученную смесь рециркулируют в реактор в качестве формальдегидной шихты.The aqueous layer was evaporated, the residue after evaporation was mixed with the initial aqueous solution of formaldehyde, then the resulting mixture was recycled to the reactor as a formaldehyde charge.

Масляный слой промывают водой, затем подвергают ректификационной переработке для выделения продуктов синтеза ДМД.The oil layer is washed with water, then subjected to distillation processing to isolate the products of the synthesis of DMD.

На первой (по ходу потока масляного слоя) ректификационной колонне отгоняют отработанную изобутан-изобутиленовую фракцию с содержанием изобутилена 12,0% масс., которую направляют в процесс дегидрирования изобутана.At the first (along the flow of the oil layer) distillation column, the spent isobutane-isobutylene fraction with an isobutylene content of 12.0% by weight is distilled off, which is sent to the isobutane dehydrogenation process.

Кубовую жидкость первой колонны подают во вторую ректификационную колонну, где отгоняют триметилкарбинольную фракцию, которую рециркулируют в реактор.The bottom liquid of the first column is fed to the second distillation column, where the trimethylcarbinol fraction is distilled off, which is recycled to the reactor.

Кубовую жидкость второй колонны подают в третью ректификационную колонну, где отгоняют ДМД в количестве 71,0 кг/ч. Остаток после отгонки ДМД в количестве 13,4 кг/ч представляет собой ВПП. Количество ВПП в расчете на 1 т полученного ДМД составляет 189 кг.The bottom liquid of the second column is fed to the third distillation column, where DMD is distilled off in an amount of 71.0 kg / h. The residue after distillation of DMD in the amount of 13.4 kg / h is a runway. The number of runways per 1 ton of DMD obtained is 189 kg.

Конверсия формальдегида составляет 80,1%, конверсия изобутилена - 82,2%.The conversion of formaldehyde is 80.1%, the conversion of isobutylene is 82.2%.

ДМД направляют в процесс получения изопрена, который затем используют для производства полиизопренового каучука. ВПП утилизируют известными способами.DMD is sent to the isoprene production process, which is then used to produce polyisoprene rubber. Runways are disposed of by known methods.

Пример 2.Example 2

Процесс проводят аналогично примеру 1, однако имеются следующие отличия.The process is carried out analogously to example 1, however, there are the following differences.

Синтез ДМД проводят в реакторе, состоящем из шести изолированных секций. Каждая секция имеет внутренний диаметр 200 мм и высоту 2500 мм. Секции последовательно соединены с пятью наружными теплообменниками.The synthesis of DMD is carried out in a reactor consisting of six isolated sections. Each section has an internal diameter of 200 mm and a height of 2500 mm. The sections are connected in series with five outdoor heat exchangers.

Концентрация изобутилена в отработанной изобутан-изобутиленовой фракции составляет 11,7% масс.The concentration of isobutylene in the spent isobutane-isobutylene fraction is 11.7% of the mass.

Выработка ДМД составляет 71,7 кг/ч, выработка ВПП - 13,5 кг/ч. Количество ВПП в расчете на 1 т полученного ДМД составляет 188 кг.The production of DMD is 71.7 kg / h, the production of runways - 13.5 kg / h. The number of runways per 1 ton of DMD obtained is 188 kg.

Конверсия формальдегида составляет 80,8%, конверсия изобутилена - 82,7%.The conversion of formaldehyde is 80.8%, the conversion of isobutylene is 82.7%.

Пример 3.Example 3

Процесс проводят аналогично примеру 1, однако имеются следующие отличия.The process is carried out analogously to example 1, however, there are the following differences.

Синтез ДМД проводят в реакторе, состоящем из трех изолированных секций. Каждая секция имеет внутренний диаметр 200 мм и высоту 5000 мм. Секции последовательно соединены с двумя наружными теплообменниками.The synthesis of DMD is carried out in a reactor consisting of three isolated sections. Each section has an internal diameter of 200 mm and a height of 5000 mm. The sections are connected in series with two external heat exchangers.

Концентрация изобутилена в отработанной изобутан-изобутиленовой фракции составляет 12,5% масс.The concentration of isobutylene in the spent isobutane-isobutylene fraction is 12.5% of the mass.

Выработка ДМД составляет 69,7 кг/ч, выработка ВПП - 13,7 кг/ч. Количество ВПП в расчете на 1 т полученного ДМД составляет 197 кг.The production of DMD is 69.7 kg / h, the production of runways - 13.7 kg / h. The number of runways per 1 ton of DMD obtained is 197 kg.

Конверсия формальдегида составляет 79,2%, конверсия изобутилена - 81,3%.The conversion of formaldehyde is 79.2%, the conversion of isobutylene is 81.3%.

Пример 4.Example 4

Процесс проводят аналогично примеру 1, однако имеются следующие отличия.The process is carried out analogously to example 1, however, there are the following differences.

Синтез ДМД проводят в реакторе, состоящем из двух изолированных секций. Каждая секция имеет внутренний диаметр 200 мм и высоту 7500 мм. Секции последовательно соединены с одним наружным теплообменником.The synthesis of DMD is carried out in a reactor consisting of two isolated sections. Each section has an inner diameter of 200 mm and a height of 7500 mm. The sections are connected in series with one external heat exchanger.

Концентрация изобутилена в отработанной изобутан-изобутиленовой фракции составляет 13,5%.The concentration of isobutylene in the spent isobutane-isobutylene fraction is 13.5%.

Выработка ДМД составляет 68,1 кг/ч, выработка ВПП - 13,7 кг/ч. Количество ВПП в расчете на 1 т полученного ДМД составляет 201 кг.The production of DMD is 68.1 kg / h, the production of runways - 13.7 kg / h. The number of runways per 1 ton of DMD obtained is 201 kg.

Конверсия формальдегида составляет 77,8%, конверсия изобутилена - 79,7%.The conversion of formaldehyde is 77.8%, the conversion of isobutylene is 79.7%.

Claims (3)

1. Способ получения 4,4-диметил-1,3-диоксана конденсацией изобутилена в виде изобутиленсодержащей фракции С4 с формальдегидом в виде водного раствора в присутствии кислотного катализатора при повышенных температуре и давлении, осуществляемый в реакторе колонного типа, с подачей потоков реагентов прямотоком снизу вверх в реактор, разделением реакционной массы на водный и масляный слои, упаркой водного слоя, добавлением к остатку после упарки исходного водного раствора формальдегида и рециркуляцией полученной смеси в зону конденсации, с выделением ректификацией из масляного слоя целевого продукта и высококипящих побочных продуктов, отличающийся тем, что конденсацию проводят в реакторе, состоящем из отдельных, расположенных одна над другой, последовательно соединенных 2-6 секций, с последовательной совместной подачей потоков реагентов в низ каждой секции через сопла распределительного устройства, с выводом реакционной массы сверху каждой секции, охлаждением в наружном теплообменнике и подачей в низ следующей секции.1. The method of producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane by condensation of isobutylene in the form of an isobutylene-containing fraction C 4 with formaldehyde in the form of an aqueous solution in the presence of an acid catalyst at elevated temperature and pressure, carried out in a column type reactor, with direct flow of reactants from bottom to top in the reactor, separation of the reaction mixture into water and oil layers, evaporation of the aqueous layer, addition of formaldehyde to the residue after evaporation of the initial aqueous solution, and recirculation of the resulting mixture into the condensation zone, with division by distillation from the oil layer of the target product and high-boiling by-products, characterized in that the condensation is carried out in a reactor consisting of separate, one above the other, connected in series 2-6 sections, with sequential joint supply of reagent flows to the bottom of each section through the distribution nozzles devices, with the conclusion of the reaction mass on top of each section, cooling in an external heat exchanger and feeding the next section to the bottom. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве кислотного катализатора используют щавелевую кислоту, фосфорную кислоту или смесь этих кислот.2. The method according to claim 1, characterized in that oxalic acid, phosphoric acid or a mixture of these acids is used as the acid catalyst. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что конденсацию проводят при температуре 75-105°С, давлении 1,5-2,5 МПа. 3. The method according to claim 1, characterized in that the condensation is carried out at a temperature of 75-105 ° C, a pressure of 1.5-2.5 MPa.
RU2010118901/04A 2010-05-11 2010-05-11 Method of producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane RU2458922C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010118901/04A RU2458922C2 (en) 2010-05-11 2010-05-11 Method of producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010118901/04A RU2458922C2 (en) 2010-05-11 2010-05-11 Method of producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010118901A RU2010118901A (en) 2011-11-20
RU2458922C2 true RU2458922C2 (en) 2012-08-20

Family

ID=45316351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010118901/04A RU2458922C2 (en) 2010-05-11 2010-05-11 Method of producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2458922C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2624678C1 (en) * 2016-09-12 2017-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Method of producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane
RU2631429C1 (en) * 2016-09-12 2017-09-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Method of producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane (versions)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU438265A2 (en) * 1972-04-21 1982-09-23 Предприятие П/Я Р-6913 Process for producing 4,4-dimethyldioxane
RU2054425C1 (en) * 1992-05-06 1996-02-20 Шапиро Арон Лейбович Method for production of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane
RU2255936C1 (en) * 2004-02-25 2005-07-10 Воробьёв Олег Леонидович Method for preparing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane
RU2330848C1 (en) * 2007-05-10 2008-08-10 Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" Method of obtaining 4,4-dimethyl-1,3-dioxane

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU438265A2 (en) * 1972-04-21 1982-09-23 Предприятие П/Я Р-6913 Process for producing 4,4-dimethyldioxane
RU2054425C1 (en) * 1992-05-06 1996-02-20 Шапиро Арон Лейбович Method for production of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane
RU2255936C1 (en) * 2004-02-25 2005-07-10 Воробьёв Олег Леонидович Method for preparing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane
RU2330848C1 (en) * 2007-05-10 2008-08-10 Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" Method of obtaining 4,4-dimethyl-1,3-dioxane

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кирпичников П.А. и др. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука. - Л.: Химия, 1986, с.41-46. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2624678C1 (en) * 2016-09-12 2017-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Method of producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane
RU2631429C1 (en) * 2016-09-12 2017-09-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Method of producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane (versions)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010118901A (en) 2011-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100663853B1 (en) A method of producing ethyl acetate and an equipment for carrying out this method
TWI784094B (en) Method for obtaining alcohols from aldehydes iii
CN102690185B (en) For being hydrolyzed methyl acetate to obtain the reactive distillation method and apparatus of acetic acid and alcohol
US20160060238A1 (en) Method for producing 2-substituted 4-hydroxy-4-methyl-tetrahydropyrans, said method using recycling
CN102795961A (en) Device and method for synthesizing sec-butyl alcohol by continuous reaction-rectification
RU2458922C2 (en) Method of producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane
CN110172013B (en) Process for synthesizing tertiary amyl alcohol based on catalytic distillation solvent method
RU2458923C1 (en) Method of producing 4,4-dimethyl-1,3-dioxane
WO2009082260A1 (en) Plant for the liquid phase synthesis of isoprene from isobutylene and formaldehyde
RU2116286C1 (en) Method for producing isoprene
EP2745924B1 (en) Integrated process for coupling fixed bed and jet floating bed to separator unit
RU72972U1 (en) INSTALLATION FOR LIQUID PHASE SYNTHESIS OF ISOPRENE FROM ISOBUTYLENE AND FORMALDEHYDE
KR102627301B1 (en) Use of separating wall technology to produce high purity methanol
RU2280022C1 (en) Process of producing isoprene from isobutene and formaldehyde
RU2458900C1 (en) Method of producing isoprene
CN206256007U (en) One kind is by dehydrogenation of isopropanol acetone device
RU2330010C2 (en) Method of obtaining isoprene
RU2255929C1 (en) Isoprene production process
RU112844U1 (en) INSTALLATION FOR LIQUID PHASE SYNTHESIS OF ISOPRENE FROM ISOBUTYLENE AND FORMALDEHYDE
RU2255928C1 (en) Isoprene production process
RU2773663C1 (en) Use of the technology of a dividing wall for producing high-purity methanol
CN112569620B (en) Process system for preparing cyclopentyl methyl ether by using bulkhead reaction rectifying tower
RU2164909C2 (en) Method for production of isoprene from formaldehyde and isobutene
RU2099318C1 (en) Method for production of isoprene
RU2319686C2 (en) Method of processing isobutene-containing hydrocarbon mixture

Legal Events

Date Code Title Description
QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20011108

Effective date: 20130715

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200512